5.2 Перевірочні розрахунки механізмів складальної одиниці

Перевіряємо на перевантаження зубчасту передачу, яке передає обертання з вхідного валу АКШ на другий.

Вихідні дані для розрахунку:

• частота обертання двигуна – n = 1460 хв^-1

• потужність двигуна - N = 22 кВт;

• кількість зуб’ів коліс: ведучого Z₁=48,

відомого Z₂=28;

• модуль зачеплення – m = 3 мм;

• ширина зубчастого винця коліс: ведучого b₁ = 54 мм,

відомого b₂ = 25 мм;

• матеріал зубчатих коліс – сталь 40Х ГОСТ 4543-71;

• термообробка зубчастих коліс – гартування HRC 48…52;

• межа контактної тривалості коліс – δ_hlimb1,2= 1118 Мпа;

• передаточне число редуктора – і_зач = 0,63;

• передаточне відношення передачі – і = 0,89;

• межа тривалості при згрібанні – δ_-1 = 680 МПа;

• коефіцієнт перевантаження – К = 2,0;

• коефіцієнт безпеки – К = 2,0;

• коефіцієнт концентрації напруження – К_δ = 2,0;

• ступень точності – С 8;

• кут зачеплення – α = 20^о.

Розрахунок виконується за допомогою ЕОМ.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Частота вращения двигателя, об/мин П_дв = 1460

Мощность двигателя, кВт N_дв = 22

Коэффициент перегрузки 2,0

КПД 0,98

Количество зубьев ведущего колеса Z₁ = 48

Количество зубьев ведомого колеса Z₂ = 54

Модуль зацепления, мм m = 3

Ширина ведущего колеса, мм b₁ = 54

Ширина ведомого колеса, мм b₂ = 25

Предел контактной выносливости

ведущего колеса σ_hlimb = 1118

відомого колеса σ_hlimb = 1118

Передаточное число редуктора, i_общ = 0,63

Передаточное отношение зубьев ведущего колеса к ведомому, i = 0,89

Коэффициент К_hV = 1,1

Степень точности 8

Коэффициен К_hа = 1,0

Коэффициен К_hв = 1,06

Угол зацепления, α=20^о

Коэффициент К_fв = 1,28

Коэффициент К_fV = 1,2

Предел выносливости для

ведущего колеса σ⁰_flimb = 680

відомого колеса σ⁰_flimb = 680

Коэффициент безопасности [S_f] = 2,0

Коэффициент, учитывающий способ получения

заготовки зубчатого колеса 1,0

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА

Допускаемое контактное напряжение, МПа

для шестерни [σ_h1] = 1136,3636

для колеса [σ_h2] = 981,8181

Допускаемое контактное напряжение, Мпа

[σ_h] = 953,1818

Расчётное контактное напряжение, Мпа

σ_h = 6,8747

Проверка по контактным напряжениям с учётом

коэффициента перегрузки, равного 2,0 выполнена!

Межосевое расстояние, мм a_w = 153

Делительные диаметры, мм

шестерни d₁ = 144

колеса d₂ = 162

Окружная скорость колёс, м/с

V = 2,8274

Силы, действующие в зацеплении, Н

окружная F_t = 6,8704

радиальная F_r = 2,5006

осевая F_a = 0,0000

Допускаемые напряжения изгиба, МПа

для шестерни [σ_f1] = 680

для колеса [σ_f2] = 653

Проверка по напряжениям изгиба с учётом

коэффициента перегрузки, равного 2,0 выполнена!